1. Urokinase-Type Plasminogen Activator System in Norm and in Life-Threatening Processes (Review)
- Author
-
Elena Kugaevskaya V.; V. N. Orekhovich Research Institute of Biomedical Chemistry, Tatiana Gureeva A.; V. N. Orekhovich Research Institute of Biomedical Chemistry, Olga Timoshenko S.; V. N. Orekhovich Research Institute of Biomedical Chemistry, Nina Solovyeva I.; V. N. Orekhovich Research Institute of Biomedical Chemistry, Е. Кугаевская В.; НИИ биомедицинской химии им. В.Н. Ореховича, Т. Гуреева А.; НИИ биомедицинской химии им. В.Н. Ореховича, О. Тимошенко С.; НИИ биомедицинской химии им. В.Н. Ореховича, Н. Соловьева И.; НИИ биомедицинской химии им. В.Н. Ореховича, Elena Kugaevskaya V.; V. N. Orekhovich Research Institute of Biomedical Chemistry, Tatiana Gureeva A.; V. N. Orekhovich Research Institute of Biomedical Chemistry, Olga Timoshenko S.; V. N. Orekhovich Research Institute of Biomedical Chemistry, Nina Solovyeva I.; V. N. Orekhovich Research Institute of Biomedical Chemistry, Е. Кугаевская В.; НИИ биомедицинской химии им. В.Н. Ореховича, Т. Гуреева А.; НИИ биомедицинской химии им. В.Н. Ореховича, О. Тимошенко С.; НИИ биомедицинской химии им. В.Н. Ореховича, and Н. Соловьева И.; НИИ биомедицинской химии им. В.Н. Ореховича
- Abstract
The multifunctional urokinase-type plasminogen activator system (uPA-system) includes serine proteinase — uPA or urokinase, its receptor (uPAR) and two inhibitors (PAI-1 and PAI-2). The review discusses the structural features and involvement of the system components in the development of life-threatening processes including carcinogenesis, inflammation, neurogenesis and fibrinolysis, in regulation of which the destruction of extracellular matrix (ECM), cell mobility and signaling inside and outside the cell play a decisive role. uPA triggers the processes by activating the plasminogen and its convertion into plasmin involved in the activation of matrix metalloproteinases (MMPs) in addition to the regulation of fibrinolysis. MMPs can hydrolyze all the major ECM components and therefore play a key role in invasion, metastasis, and cell mobility. MMPs activates a cassette of biologically active regulatory molecules and release them from ECM. uPAR, PAI-1 and PAI-2 are responsible for regulation of the uPA activity. In addition, being a signaling receptor, uPAR along with MMPs lead to the stimulation of a number of signaling pathways that are associated with the regulation of proliferation, apoptosis, adhesion, growth and migration of cells contributing to tumor progression, inflammation, chemotaxis, and angiogenesis. Effective participation of the uPA system components in ECM destruction and regulation of intracellular and extracellular signaling pathways demonstrates that the system significantly contributes to the regulation of various physiological and pathological processes., Многофункциональная система активатора плазминогена урокиназного типа (uPA-система) включает сериновую протеиназу — uPA или урокиназу, ее рецептор — uPAR и два ингибитора — PAI-1 и PAI-2. В обзоре рассмотрены структурные особенности и участие компонентов системы в развитии таких жизнеугрожающих процессов, как канцерогенез, воспаление, нейрогенез и фибринолиз, в регуляции которых решаюшую роль играют деструкция соединительнотканного матрикса (СТМ) и мобильность клеток, а также индукция сигнальных путей внутри и вне клетки. uPA запускает процессы, осуществляемые uPA-системой, путем активации плазминогена и превращения его в плазмин, который, помимо регуляции фибринолиза, вовлечен в акивацию матриксных металлопротеиназ (ММП). ММП могут гидролизовать все основные компоненты СТМ и тем самым выполнять ключевую роль в развитии процессов инвазии, метастазирования, мобильности клеток, а также активировать и освобождать из СТМ ряд биологически активных регуляторных молекул. uPAR, PAI-1 и PAI-2 отвечают за регуляцию активности uPA. Кроме того, uPAR, который является сигнальным рецептором, наряду с ММП приводят к стимуляции целый ряд сигнальных путей, которые связаны с регуляцией процессов пролиферации, апоптоза, адгезии, роста и миграции клеток, определяющих развитие таких процессов, как прогрессия опухолей, воспаление, хемотаксис, ангиогенез. Эффективное участие uPA-системы в деструкци СТМ и регуляции внутри- и внеклеточных сигнальных путей, свидетельствует о том, что эта система является важнейшим регулятором физиологических и патологических процессов.
- Published
- 2018